This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Injection d'eau EcoMax

Le thème "Injection d'eau dans le moteur" depuis plus de cent ans excite l'esprit de l'humanité. Il a été breveté par MN OTTO, le père d'un moteur à combustion interne, au 19ème siècle. Il n'a commencé à se concrétiser que dans les dernières années de notre siècle grâce au développement de la technologie des microprocesseurs et à la connaissance de l'algorithme chimique du comportement de l'eau dans un moteur à combustion interne.

Tout moteur à combustion interne convertit seulement 25% de l'énergie thermique en travail, et en conséquence les 75% restants avec un bruit fort sont émis dans l'atmosphère. Pourquoi ne pas proposer à nouveau cette partie de la chaleur pour travailler sur le problème de la décomposition de l'eau en radicaux chimiques pour une combustion ultérieure, sans modifier fondamentalement le moteur? La combustion (oxydation) de l'hydrogène avec de l'oxygène produit de l'eau avec une grande quantité de chaleur libérée, mais pour obtenir l'hydrogène et l'oxygène de l'eau pour une combustion ultérieure, vous devez dépenser autant de chaleur. Cela explique la loi inébranlable de la conservation de l'énergie. Les actions sont donc nulles !!!

Le principe de fonctionnement du système Ecomax

L'eau s'écoule du réservoir vers la pompe avec le filtre, puis, sous haute pression, vers la buse d'injection. La buse est montée sur le collecteur d'admission de manière à créer un mélange finement divisé d'eau et d'air. La pompe et la buse reçoivent des signaux de commande de l'unité de commande, dont le cerveau est un micro-ordinateur. Le micro-ordinateur calcule une portion d'eau individuellement pour chaque cycle du moteur. Le micro-ordinateur fonctionne avec des expressions mathématiques qui remplacent les valeurs obtenues à partir des capteurs et les valeurs qui ont été stockées dans la mémoire lors de la configuration du système.

Si l'appareil est monté sur un moteur à injection de carburant, l'unité de commande reçoit et traite les signaux de commande des injecteurs dosant l'alimentation en carburant. L'unité de commande reçoit et traite également les signaux des capteurs de température du moteur et la présence d'eau dans le réservoir. Les signaux de commande générés par l'unité de commande sont envoyés à la pompe et à la buse, qui est responsable de l'alimentation en eau. Et aussi, des signaux sont produits qui affectent l'alimentation en carburant, ce qui est obtenu par l'efficacité maximale du système.

Si l'appareil est monté sur un moteur avec un carburateur , l'unité de commande traite les signaux de la bobine d'allumage, du capteur de température, du capteur de position du papillon, du capteur de présence d'eau. Pour le fonctionnement le plus efficace de l'appareil avec le carburateur, il est nécessaire de régler le carburateur (il est nécessaire de réduire l'alimentation en carburant). Les signaux de commande générés par l'unité de commande sont envoyés à la pompe et à la buse, qui est responsable de l'alimentation en eau.

Le système d'injecteur d'eau proposé est construit sur la base de technologies modernes utilisant des micro-ordinateurs et est un dispositif complet qui est installé sous le capot d'une voiture.

L'utilisation d'un micro-ordinateur rend le système d'injection d'eau facile à utiliser et à configurer. De plus, l'utilisation de micro-ordinateurs vous permet de calculer et de doser avec précision la quantité d'eau requise, qui dépend des conditions de fonctionnement du moteur, de sa température, de la vitesse du vilebrequin, de la position du papillon, etc.

L'eau a une chaleur spécifique anormalement élevée, sept fois la capacité thermique de l'essence. Il, entrant dans le chemin d'aspiration des gaz de carter d'un carburateur ou d'un injecteur et se mélangeant à l'air, crée un mélange eau-émulsion. Le mélange, entrant dans le collecteur, refroidit l'air, augmentant ainsi sa densité. Cela conduit à une augmentation du facteur de remplissage des cylindres et, par conséquent, à une augmentation de la puissance.

Le mélange résultant, se déplaçant plus loin le long du trajet du moteur, absorbe la chaleur trois fois et demie plus activement des soupapes, des surfaces de piston, des têtes et des cylindres, l'accumulant dans les travaux ultérieurs. Ensuite, sous l'influence de températures élevées, qui dans certains cas sont excessives, l'eau se décompose en radicaux libres Н-О-Н, participant à l'oxydation chimique (combustion) du carburant, tout en augmentant la complétude de la combustion et, là encore, conduit à nouveau à une augmentation de puissance. Un effet secondaire de la capacité thermique anormale de l'eau est le fait que le taux de propagation de la flamme, appelé «détonation», est contrôlé par l'extraction active d'énergie sur les sites de microexplosions. En raison de l'oxydation chimique, tout l'hydrogène n'est pas impliqué dans la combustion. Son excès se lie au carbone (dépôts de carbone), nettoyant la surface du groupe cylindre-piston et l'huile.

La suppression du phénomène de détonation permet l'utilisation d'essence à faible indice d'octane sans augmenter la consommation et la perte de puissance par rapport à l'essence à indice d'octane élevé. En effet, la différence entre les marques d'essence est uniquement en présence d'impuretés qui augmentent sa résistance à la détonation.

Il convient de rappeler que le principe de la combustion d'essence en bouteille s'exprime par une simple formule scolaire:
CmHm+O<=>CO2+H2O+T°

Il s'ensuit que la présence d'eau dans le moteur, qui résulte de la combustion du carburant, ne provoque pas de corrosion. L'utilisation de mélanges d'alcool n'améliore pas la dynamique du moteur, mais ne contribue qu'au fonctionnement de l'installation en hiver (abaisse la température de congélation de l'eau).

Sur ce point, l'effet de l'eau est loin d'être limité, mais cela ne peut être précisé, car c'est la propriété du constructeur obtenue par de nombreuses années d'essais.

Pour installer le système sur une voiture, aucun atelier de réparation automobile spécialisé n'est requis, avec une connaissance technique de base de la conception de la voiture, tout conducteur peut l'installer en quelques heures par lui-même en suivant les instructions. Il peut être utilisé à la fois sur les voitures et sur les véhicules de transport de marchandises et de passagers.

EcoMax

Description de l'appareil

Cet appareil est un système d'alimentation en eau automatisé, c'est-à-dire un système d'injection d'eau avec surveillance thermique et sélection du débit d'eau optimal en fonction du régime moteur. En utilisant le système Ecomax sur votre voiture, vous obtenez les éléments suivants:

  • Une augmentation jusqu'à 30% du couple moteur (particulièrement perceptible en cycle urbain)
  • 10-35% d'économie de carburant grâce à l'augmentation du couple et de la puissance du véhicule
  • Refroidissement du moteur plus efficace par temps chaud
  • Douceur et réduction significative du bruit du moteur, amortissement de la détonation et de l'allumage de l'allumage
  • Augmentation du kilométrage du véhicule
  • Augmentation de la compression et de la durée de vie du moteur, réduction des charges de choc lors du fonctionnement du groupe manivelle-piston
  • Disparition complète de la suie sur les pistons, soupapes, bouchons et réduction des émissions de CO par trois (grâce à l'optimisation de la combustion du carburant)
  • La possibilité d'utiliser de l'essence avec un indice d'octane inférieur à celui fourni par le constructeur automobile
  • Capacité à piloter des mélanges fortement maigres

La consommation de carburant est réduite en augmentant la puissance du moteur, ce qui permet au conducteur d'utiliser des vitesses plus élevées. La facilité de fonctionnement est réalisée grâce à l'automatisation complète de tous les processus avec un système de microcontrôleur. Des systèmes similaires de ce type sont utilisés dans les moteurs à pistons dans l'aviation depuis environ 70 ans, ce qui prouve leur pertinence et leur fiabilité. Et aussi dans le sport.

Un exemple est l'avion AN-2 Kukuruznik bien connu, qui, grâce à l'utilisation d'un système d'injection d'eau dans le moteur pendant le décollage, augmente sa puissance de 900 ch jusqu'à 1125l.s (manuel d'utilisation du moteur ASh-62).

Maïs AN-2

Calcul économique simple

Prenons par exemple une voiture d'un volume de 2 litres. Le kilométrage annuel moyen de 30 000 km. Consommation moyenne de 10 l / 100 km. Économies moyennes de 25% (les économies enregistrées de manière réaliste s'élèvent à 20-35%). Nous acceptons le coût d'un litre d'essence ou de diesel pour 1 $. Et donc: 3 000 litres d'essence d'une valeur de 3 000 $ seront dépensés sur 30 000 km. Avec l'installation du système, les coûts baissent de 25% et s'élèvent à 2250 $. Et si vous considérez que vous pouvez passer à une essence à indice d'octane inférieur (prenant son prix à 0,9 $), le coût par an sera de 2025 $. Et cette économie par an est de près de 1000 $.

-Et si c'est une flotte? --- 20 voitures = 20 000 $

- Et si le débit n'est pas de 10l, mais de 15l? Nous multiplions ce chiffre par K = 1,5 et obtenons 30 000 $

Etc., l'arithmétique est simple, tout le monde peut calculer son option de kilométrage et de consommation.

Convient à tous les types de voitures et camions à essence, essence et diesel.

Convient à tous les types de voitures et de camions avec de l'essence, du gaz et du diesel

  • 1. Le couple maximal se produit à un rapport air-carburant de 13,2: 1
  • 2. Injection d'eau - pour augmenter la puissance la plus efficace dans le rapport des alcools 50/50 (ou méthanol) et de l'eau.
  • 3. L'injection d'eau nécessite l'installation d'un angle d'allumage plus précoce (2o - 3o) par rapport au mode de fonctionnement moteur habituel. Dans les moteurs à injection, l'angle d'allumage est réglé automatiquement.
  • 4. Un calage d'allumage excessif entraînera une baisse de puissance et une surchauffe.
  • 5. La qualité de la pulvérisation du mélange d'eau - est directement liée à l'efficacité du système. Des gouttelettes plus petites refroidissent mieux et plus uniformément la chambre de combustion.
  • 6. L'introduction d'eau vous permet de travailler à des pressions plus élevées sans détonation. Une pression plus élevée augmentera le couple.
  • 7. Le refroidissement des points chauds potentiels dans la chambre de combustion élimine l'inflammation thermique, qui est la forme la plus destructrice de combustion incontrôlée dans la chambre de combustion.

L'effet de la détonation sur un moteur à combustion interne

L'injection d'eau est une technologie aussi ancienne que la voiture elle-même. L'injection d'eau est capable de supprimer la détonation même lorsque la pression dans le cylindre augmente et que l'indice d'octane du carburant diminue.

Cette méthode a un autre avantage - la disponibilité et le faible coût de l'eau pratiquement partout!

L'effet de la détonation sur le fonctionnement du moteur et son élimination

Le processus normal de combustion de la charge de carburant dans le cylindre est le suivant. Le piston s'approche du point mort haut, le mélange de travail (vapeurs d'essence, air et une certaine quantité de produits de combustion résiduels) est comprimé. Au bon moment, une étincelle saute entre les électrodes de l'étincelle, et ici se forme un centre d'allumage primaire d'un volume de plusieurs millimètres cubes, dont l'énergie est la somme de l'énergie de l'étincelle et de l'énergie du combustible brûlé dans cette zone.

La détonation se produit lorsque le mélange air-carburant dans le cylindre au lieu d'une combustion progressive contrôlée explose spontanément. Cela provoque une forte augmentation de la pression et de la température dans le cylindre, ce qui peut endommager les pistons, les segments et même la tête. La détonation peut parfois être entendue comme un coup de métal étranger provenant du moteur. Parfois, la détonation ne produit pas de sons étrangers, mais se manifeste par une diminution de la puissance du moteur.

piston et tête endommagés par des coupspiston et tête endommagés par des coups
piston et tête endommagés par des coups

Un certain effet sur l'occurrence de la détonation a un dépôt dans la chambre de combustion

Le fait est que les dépôts sur les murs, d'une part, aggravent le transfert de chaleur, et d'autre part - augmentent le degré de compression réel. En d'autres termes, ils créent des conditions pour perturber le processus de combustion normal. De plus, la suie peut avoir un effet catalytique connu et provoquer une auto-inflammation du mélange de travail. Et encore une chose. Pendant le fonctionnement transitoire du moteur, les dépôts de carbone commencent parfois à se desserrer et à se délaminer; puis les particules qui ont perdu le contact étroit avec le mur, surchauffent facilement et peuvent provoquer une inflammation incendiaire. Il arrive également que des flocons de suie se détachent, mais pendant un certain temps, ils ne sont pas retirés de la chambre de combustion, mais y restent. Ils chauffent facilement et mettent le feu au mélange de travail au moment le plus indéfini, même à l'entrée. Ainsi sont générés; des coups «sauvages» qui défient toute logique et toute classification.

Processus de combustion par détonation
Processus de combustion par détonation

L'injection d'eau peut empêcher la détonation et fonctionne dans trois directions. Premièrement, lorsque de l'eau est injectée dans le système de collecteur d'admission vers le couvercle du cylindre, de petites gouttelettes absorbent la chaleur de l'air. L'air refroidi a une densité élevée, augmentant ainsi la quantité d'oxygène qui pénètre dans la bouteille. L'eau a une capacité calorifique élevée (elle peut absorber beaucoup d'énergie avec une légère augmentation de la température). Ensuite, de petites gouttelettes s'évaporent dans le cylindre et le refroidissent, tandis que la vapeur résultante augmente la pression dans le cylindre. Il agit comme un anti-détonant et nettoie également les cavités de la chambre de combustion des dépôts de carbone, éliminant ainsi les «points chauds» indésirables.

Un peu d'histoire

Dans l'ensemble, toute conversation sur le thème des innovations pour la voiture peut commencer par le fait que la plupart des technologies utilisées aujourd'hui étaient déjà connues il y a cent ans (c'est le boost, l'injection d'azote, et bien plus encore), et quatre-vingt pour cent des processus se produisant dans le cylindre , pas étudié jusqu'à la fin de ce jour.

Comme déjà indiqué, la plupart des technologies sont loin d'être nouvelles, et les premières expériences d'injection d'eau dans le moteur ont commencé dans les années 1930 (le premier brevet pour un tel système a été délivré en URSS en 1934!). A cette époque, personne n'avait même pensé à utiliser cette technologie pour obtenir une puissance supplémentaire ou économiser du carburant - des expériences ont été menées afin d'éviter le phénomène de détonation (explosion d'un mélange carburant-air dans un cylindre, au lieu d'une combustion progressive). À peu près à la même époque, des études sur l'injection d'eau ont été menées aux États-Unis, dont le but était d'étudier les processus dans le moteur et l'utilisation de l'injection d'eau dans les moteurs d'avion.

Ainsi, l'injection d'eau serait restée oubliée, sinon pour le sort de l'économie nationale de l'après-guerre. Le système a recommencé à être appliqué, permettant l'utilisation d'essence avec un indice d'octane inférieur sans sacrifier la puissance du moteur.

Bien que nous disions «injection d'eau», en fait, le bon vieux H2O propre peut, dans une plus large mesure, réduire la détonation (en plus, agissant comme un antioxydant, empêche le dépôt de composés carbonés). Et maintenant, expliquons pourquoi.

L'eau a une capacité thermique très élevée, ce qui contribue à réduire la température de l'air entrant et, comme nous le savons dans le cours de physique de l'école, moins d'énergie est requise pour comprimer l'air plus frais. En s'évaporant dans la chambre de combustion, l'eau augmente de volume, ce qui signifie que la pression à l'intérieur du cylindre augmente également, ce qui signifie qu'une augmentation de puissance est également observée.

Il sera utile de rappeler qu'aucun système ne peut être pleinement utilisé sans un réglage approprié du moteur - il s'agit soit d'un mélange pauvre, soit d'une augmentation de la pression, soit d'un allumage plus précoce. Les moteurs d'aéronefs de la Luftwaffe affûtés avaient des dispositifs pour épuiser automatiquement le mélange pendant l'injection d'eau. Dans notre cas, le micro-ordinateur de l'appareil Ecomax est automatiquement configuré! , qui calcule tous les paramètres nécessaires.

Et le plus «délicieux» - un système correctement installé et configuré est absolument sans danger pour le moteur! Encore plus - comme déjà mentionné, l'eau empêche le dépôt de composés carbonés! En un mot, quand tout le fer se désintègre, vos petits-enfants auront le moteur.